中国新闻南京3月17日电（徐珊珊记者）17日，中国新闻记者从中国科学院紫山天文台获悉，暗物质粒子探测卫星“悟空”国际合作团队近日利用该卫星前8年的观测数据，准确测量了8次正电子和负电子的福布斯还原效应。首次在统计上阐明了衰变和恢复阶段正电子和负电子通量的行为特征，并发现其与日冕物质抛射的物理参数有关。相关研究成果发表在《物理评论快报》上。
太阳活动对行星际空间环境有重大影响。当太阳“打喷嚏”时，日冕会发生质量喷射，喷射出的等离子体云及其携带的磁场显着改变了位面的磁环境宇宙空间，从而影响宇宙线的传播。主要影响类型之一是在地球上观察到的宇宙射线通量减少，然后在数天或数周内缓慢恢复，这种现象称为福布斯衰变。
目前，对福布斯衰变的观测主要基于探测宇宙线中强子成分的地基中子探测器，但其能量分辨率不高。因此，为了充分理解这种效应，通过空间实验直接观察不同类型粒子的福布斯衰变非常重要。
“悟空”卫星具有能量分辨率高、粒子辨别能力强、高效大范围接收等优点。它在正电子和负空间观察中表现出优异的性能。研究团队利用2016年至2024年的观测数据，识别出8起福布斯电子和正电子耗尽事件，精确测量了事件期间电子和正电子通量的变化。这些事件，并表征了不同能量下电子和正电子通量耗尽幅度和恢复时间的能量相关特性。
研究发现，宇宙射线在经历太阳“喷嚏”扰动后的恢复时间根据能量变化表现出两种完全不同的行为。一种类型是高度能量依赖的，另一种类型是能量独立型的。进一步分析表明，这些行为与日冕物质抛射的物理参数密切相关。研究团队通过数值模拟宇宙线在日光层中的传播，定量再现了观测结果，并验证了上述物理关联。
这项研究首次对福布斯衰变效应恢复时间的能量依赖性提供了物理解释。这为理解太阳的“喷嚏”如何影响宇宙线的传播提供了重要线索，具有重要意义进一步研究太阳和地球的宇宙环境的变化。 （完）【编辑：曲克】
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